全 文 ：※工艺技术 食品科学 2012, Vol.33, No.22 99
大孔吸附树脂纯化八角枫根中水杨苷工艺
段 红1,2，翟科峰1，高贵珍2，曹稳根2
(1.宿州学院特色种植业苗种生产工程技术研究中心，安徽 宿州 234000；
2.宿州学院化学与生命科学学院，安徽 宿州 234000)
摘 要：研究大孔树脂纯化八角枫根中水杨苷的最佳工艺条件。以水杨苷的吸附率和解吸附率为评价指标，筛选树
脂种类，并优化吸附和洗脱条件。8种大孔吸附树脂中，HPD-826型大孔树脂对水杨苷具有较好的吸附分离性能，
最佳的纯化工艺条件为上样液质量浓度45.12μg/mL、最大上样量6.5BV、径高比1:8、洗脱流速3BV/h，先用4BV的
水洗柱除去水溶性杂质，再用5BV体积分数30%乙醇溶液洗脱。经HPD-826型大孔树脂处理后的水杨苷回收率可达
78%左右，HPD-826大孔树脂对水杨苷纯化的综合性能较好，工艺稳定、可行，适合于工业化生产。
关键词：八角枫；水杨苷；HPD-826大孔树脂；纯化
Macroporous Resin Adsorption for Purification of Salicin from Alangium chinense (Lour.) Harms
DUAN Hong1,2，ZHAI Ke-feng1，GAO Gui-zhen2，CAO Wen-gen2
(1. Engineering Research Center of Special Farm Seed Production, Suzhou University, Suzhou 234000, China；
2. College of Chemistry and Life Science, Scizhou University, Suzhou 234000, China)
Abstract：The present study was conducted to determine optimal conditions for the purification of salicin from the dried
roots of Alangium chinense (Lour.) by macroporous resin adsorption. Among 8 types of macroporous resins, HPD-826 was
found to be the best one for the adsorption and desorption of salicin. Adsorption and desorption conditions were optimized
for the application of HPD-826 to purify salicin from crude extract from the dried roots of Alangium chinense (Lour.). The
best purification results were obtained when 6.5 BV of crude extract sample at a concentration 45.12 μg/mL was loaded onto
an HPD-826 column with a diameter/height ratio of 1:8 at a flow rate of 3 BV/h and afterwards, the column was washed with
4 BV of deionized water for the removal of water-soluble impurities and eluted with 5 BV of 30% ethanol. The resulting
recovery of salicin was approximately 78%. In conclusion, HPD-826 had a good overall performance for purifying salicin,
and the proposed procedure was stable and feasible and therefore suitable for industrial applications.
Key words：Alangium chinense (Lour.)；salicin；macroporous adsorption resin；purifi cation
中图分类号：TS202.3 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2012)22-0099-04
收稿日期：2011-08-30
基金项目：安徽省教育厅自然科学研究项目(KJ2011B182)；安徽省高等学校省级优秀青年人才基金项目(2012SQRL200)；
宿州学院产学研合作项目(2011cxy01)；宿州市科技计划项目(宿市科[2009]71号)
作者简介：段红(1981—)，女，讲师，硕士，主要从事生化分离研究。E-mail：szxydh@163.com
八角枫科八角枫[Alangium Chinese (Lour.) Harms]是
一种落叶灌木或乔木[1]，在我国分布较广，属景观植物。
研究表明，八角枫富含水杨苷、有机酸类、挥发性成分
等功能活性成分，其中水杨苷类成分 [2-4]具有抗菌、杀
菌、抗氧化、解热、镇痛等多种功能，是良好的天然食
品添加剂和保健品食品资源。不仅可开发成天然食品防
腐剂和护肤养颜的化妆品，还可作为膳食补充剂和减肥
食品。因此，近年来有关天然水杨苷的资源开发越来越
受到人们的重视，但是，从八角枫中提取和分离水杨苷
类成分，目前鲜有报道。
大孔树脂作为一种高分子材料，目前广泛用于中药
化学成分的分离提纯中。本研究采用静态吸附与解吸筛选
大孔树脂种类，采用正交试验进一步优化水杨苷的最佳纯
化工艺条件，为天然水杨苷的资源开发提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
八角枫根药材购于亳州市药材市场，经安徽师范
大学周守标教授鉴定为八角枫科八角枫的根；大孔树脂
沧州宝恩化工有限公司；水杨苷对照品(批号：50625-5G)
美国Sigma公司；其他试剂为分析纯。
100 2012, Vol.33, No.22 食品科学 ※工艺技术
LC-20AT岛津高效液相色谱仪 日本岛津公司；旋
转蒸发器 上海青浦卢西公司；TDL-5A低速大容量离
心机 上海悦丰仪器仪表有限公司。
1.2 方法
1.2.1 大孔树脂预处理[5-6]
将准备装柱的新的大孔树脂先用体积分数为95%乙
醇溶液浸泡24h以上，使大孔树脂能够充分溶胀；抽滤，
用体积分数95%乙醇溶液淋洗至流出液遇水不产生白色
混浊，再用纯净水洗至无醇味；用3～5BV质量分数为5%
的盐酸溶液浸泡3h后，水洗至中性；再用3～5BV质量分
数5%氢氧化钠溶液浸泡3h后，水洗至中性，备用。
1.2.2 八角枫中水杨苷的提取及样品液的制备[7]
精密称取一定量八角枫根粗粉，按下述条件进行提
取：采用水作溶媒，提取2次，每次1.5h，料液比1:30(g/
mL)，将提取液合并真空浓缩至1mL溶液相当于1g药材，
4000min离心10min作为供试品溶液。
1.2.3 水杨苷含量的测定[8]
1.2.3.1 色谱条件
色谱柱：Shim-pack VP-ODS(150mm×4.6mm，
5μm)，检测波长：269nm；流动相：乙腈-水(7:93)；柱
温：25℃；流速：1.0mL/min；进样量：20μL。
1.2.3.2 标准曲线的绘制
精密称取对照品水杨苷4.2mg置50mL容量瓶中，加
甲醇溶解并定容，摇匀制成质量浓度为84μg/mL的对照
品储备液。分别精密吸取该对照品储备液2、4、6、8、
10mL于10mL容量瓶中，加甲醇定容，制成水杨苷系列
对照品溶液。精密吸取水杨苷系列对照品溶液20μL注入
高效液相色谱仪中，以对照品质量浓度(μg/mL)为横坐标
(X)，峰面积为纵坐标(Y)，得到水杨苷的线性回归方程为
Y=5152.8X+1886.4，r=0.9996。表明水杨苷在16.8～84μg/mL
质量浓度范围内具有良好的线性关系。
1.2.4 静态吸附-解吸筛选大孔吸附树脂[9-11]
分别称取预先处理好的8种大孔树脂各2 0 m L于
100mL锥形瓶中，加入上述样品浓缩液50mL，室温下放
置24h，不时振荡，使其达到饱和吸附，过滤，取滤液用
高效液相色谱法测其含量。将吸附饱和后的大孔树脂用
适量蒸馏水洗涤，滤纸吸干树脂表面残留的溶液，加体
积分数95%乙醇溶液50mL，室温下放置24h，不时振荡，
使水杨苷充分解吸附，过滤，取滤液高效液相色谱法测
其含量。根据测定结果分别计算8种大孔树脂的静态吸附
率和解吸附率。
䴭ᗕ਌䰘⥛/%=
਌䰘ࠡ∈ᴼ㣋䋼䞣⌧ᑺˉ ਌䰘ৢ∈ᴼ㣋䋼䞣⌧ᑺ
਌䰘ࠡ∈ᴼ㣋䋼䞣⌧ᑺ
×100
䴭ᗕ㾷਌䰘⥛/%=
㾷਌䰘ৢ∈ᴼ㣋䋼䞣⌧ᑺ
਌䰘ࠡ∈ᴼ㣋䋼䞣⌧ᑺˉ਌䰘ৢ∈ᴼ㣋䋼䞣⌧ᑺ
×100
1.2.5 试验设计
在确定最佳大孔吸附树脂型号的基础上，对影响大
孔吸附树脂动态纯化相关因素：最大上样量、乙醇溶液
洗脱质量浓度、上样液质量浓度、径高比、洗脱流速、
洗脱液体积进行单因素考察。为了进一步提高纯化效
果，采用正交试验设计优化上样液质量浓度、径高比、
洗脱流速和洗脱液体积。
回收率/%＝收集样品中水杨苷的质量上样样品中水杨苷的质量×100
2 结果与分析
2.1 静态吸附-解吸筛选结果
对8种不同型号树脂静态吸附和解吸实验结果见表
1。结果表明，HPD-826大孔树脂对水杨苷的吸附和解吸
附性能都比较好，所以选择HPD-826进行下一步的考察。
表 1 静态吸附-解吸筛选树脂型号
Table 1 Comparison of adsorption and desorption capacities of eight
types of macroporous resins for salicin
序号 大孔树脂型号 吸附率/% 解吸率/%
1 HPD-400 63.30 63.10
2 AB-8 59.32 63.95
3 HPD-750 50.03 88.62
4 HPD-300 46.45 74.39
5 HPD-600 54.73 86.08
6 D101 45.57 41.39
7 HPD-450 91.71 41.19
8 HPD-826 88.21 82.28
2.2 最大上样量的考察[12]
量取20mL经处理的HPD-826大孔树脂进行湿法装
柱。取浓缩至1mL溶液(约相当于1g药材的提取液)，缓慢
加入到已处理好的HPD-826大孔树脂柱中，控制流速为
1.5BV/h，每10mL为1个流份(1/2BV)，测定其质量浓度，
吸附曲线见图1。
0
10
20
30
40
50
0 10 20 30
⫊ো
∈
ᴼ
㣋
䋼
䞣
⌧
ᑺ
/ (μ
g/
m
L)
图 1 最大上样量考察
Fig.1 Determination of optimal sample loading amount
由图1可知从第11流份开始，水杨苷出现泄漏现象，
到第21流份后，HPD-826大孔树脂对水杨苷的动态吸附
趋于饱和，此时大孔树脂的吸附总量约为10.5BV水杨苷
粗提物中水杨苷的含量。为避免生产过程中造成总水杨
※工艺技术 食品科学 2012, Vol.33, No.22 101
苷的损失，在此质量浓度下HPD-826大孔树脂的上样量
不得超过6.5BV。
2.3 乙醇溶液洗脱质量浓度的考察
洗脱方法的选择采用乙醇-水系统为洗脱液。取浓缩
好的水杨苷上样液适量，以1.5BV/h的流速上样，上样
结束后，先用4BV体积的水洗柱除去水溶性杂质，再依
次都用4BV体积分数为30%、50%、70%乙醇溶液连续
洗脱，流速1.5BV/h，每10mL为1个流份，分别收集洗脱
液，高效液相色谱法测其质量浓度，结果见表2。
表 2 乙醇溶液洗脱质量浓度的考察
Table 2 Effect of ethanol concentration on salicin desorption
瓶号
(1/2BV)
水洗脱质量
浓度/(μg/mL)
30%乙醇溶液洗脱
质量浓度/(μg/mL)
50%乙醇溶液洗脱
质量浓度/(μg/mL)
1 0 26.2452 3.1445
2 0 145.7182 7.1247
3 2.2013 191.2607 3.1611
4 6.1646 197.9379 0
5 20.9412 215.3080 0
6 31.7767 177.6215 0
7 28.5923 115.9936 0
8 23.0723 85.82513 0
由表2可知：用不同体积分数的乙醇溶液连续洗脱，
30%乙醇溶液洗脱所得的洗脱液水杨苷的质量浓度最
高。因此，采用的洗脱方法为用4BV体积的水除杂后，
再用4BV体积30%乙醇溶液洗脱。
2.4 大孔树脂吸附工艺条件正交试验优化
大孔吸附树脂的吸附性能还与上样液质量浓度、径
高比、洗脱流速、水洗BV:30%醇洗BV等[13-14]因素有关。
以30%乙醇溶液洗脱液中水杨苷的回收率为考察指标，
采用单因素试验分别考察各影响因素的水平范围[15]，结
果见表3～6。在单因素试验的基础上，进一步采用L9(34)
正交试验对这些因素进行优化[16]，正交试验因素水平见
表7，结果见表8。
表 3 上样液质量浓度单因素试验
Table 3 Effect of sample concentration on salicin recovery
上样液质量浓度/(μg/mL) 15.78 30.45 45.12 60.08
回收率/% 68.12 76.09 77.45 70.04
表 4 径高比单因素试验
Table 4 Effect of column diameter/height ratio on salicin recovery
径高比 1:6 1:8 1:10 1:12
回收率/% 64.96 70.33 75.51 76.88
表 5 洗脱流速单因素试验
Table 5 Effect of sample loading flow rate on salicin recovery
洗脱流速/(BV/h) 6 3 1.5 1
回收率/% 50.78 65.63 74.59 75.26
表 6 洗脱体积单因素试验
Table 6 Effect of elution volume on salicin recovery
洗脱体积/BV 2:3 3:4 4:5 5:6
回收率/% 72.59 74.84 76.02 76.91
表 7 大孔树脂吸附工艺条件优化正交试验因素及水平表
Table 7 Factors and their coded levels used in the orthogonal array
design for optimization of salicin purification
水平
因素
A 上样液质量浓度/
(μg/mL) B 径高比
C 洗脱流速/
(BV/h)
D 洗脱
体积/BV
1 30.45 1:8 3.0 2:3
2 45.12 1:10 1.5 3:4
3 60.08 1:12 1.0 4:5
表 8 大孔树脂吸附工艺条件优化正交试验设计及结果
Table 8 Orthogonal array design matrix and corresponding results for
optimization of salicin purification
试验号 A B C D 回收率/%
1 1 1 1 1 66.64
2 1 2 2 2 67.03
3 1 3 3 3 66.06
4 2 1 2 3 66.27
5 2 2 3 1 56.86
6 2 3 1 2 81.49
7 3 1 3 2 58.90
8 3 2 1 3 70.67
9 3 3 2 1 60.99
k1 65.343 67.370 71.700 55.263
k2 72.873 64.853 64.430 69.140
k3 58.520 64.513 60.607 72.333
R 14.353 2.857 11.093 17.070
通过直观分析知：在考察的水平范围内，以水杨苷
的回收率为指标，由极差R的大小显示影响因素的主次，
所以其影响顺序为D＞A＞C＞B；综合分析D、A、C为
主要因素，B次之。最优组合应为A2B1C1D3，即上样液质
量浓度45.12μg/mL、径高比1:8、洗脱流速3BV/h、水洗
BV:30%乙醇溶液洗BV=4:5。
同时对结果进行方差分析，由于B(径高比)的R值很
小，说明径高比对结果的影响较小。因此本研究采用
SPSS 13.0软件，以B列作为误差项进行方差分析，结果
见表9。
表 9 方差分析
Table 9 Analysis of variance for the orthogonal array design
因素 偏差平方和 自由度 F值 F临界值 显著性
A 309.277 2 21.169 19.000 P＜0.05
B 14.610 2 1.000 19.000
C 190.533 2 13.041 19.000
D 494.144 2 33.822 19.000 P＜0.05
误差 14.61 2
由方差分析结果知，因素A、D对洗脱结果有显著性
差异，因素C、B无显著性差异。综合直观分析和方差分
析结果及生产实际，最终确定上柱工艺条件为上样液质
102 2012, Vol.33, No.22 食品科学 ※工艺技术
量浓度45.12μg/mL、径高比1:8、洗脱流速3BV/h、水洗
BV:30%醇洗BV=4:5。
2.5 验证实验
按照上述最佳实验条件，进行验证实验，测定30%
乙醇溶液洗脱液的水杨苷的回收率，结果见表10。由数
据可以看出，水杨苷的回收率不低于78%，该条件稳定
可行。
表 10 验证实验结果
Table 10 Validation of the optimized extraction conditions
次数 水杨苷上样量/mg
30%乙醇溶液
洗脱量/mg 回收率/%
1 4.9632 3.9070 78.72
2 4.9632 3.8758 78.09
3 4.9632 3.8837 78.25
3 结 论
HPD-826大孔树脂对水杨苷的吸附及解吸附性能优
于其他大孔树脂，适合于水杨苷的工业化纯化。最终确
定最佳纯化工艺为：上样液质量浓度45.12μg/mL、最大
上样量6.5BV、径高比1:8、流速3BV/h，先用4BV的水洗
柱除去水溶性杂质，再用5BV体积分数30%乙醇溶液洗
脱，洗脱效果最佳。水杨苷的回收率不低于78%。
参考文献：
[1] 中国科学院植物研究所. 全国中草药汇编: 上[M]. 北京: 人民卫生
出版社, 1982: 14-15.
[2] AKAO T, YOSHINO T, KOBASHI K, et al. Evaluation of salicin
as an antipyretic prodrug that does not cause gastric injury[J]. Planta
med, 2002, 68(8): 714-718.
[3] 闫雪. 白柳树皮中水杨苷的分离与纯化[D]. 无锡: 江南大学, 2006.
[4] 赵厚民, 徐慧, 汤伟. 反相高效液相色谱法测定柳枝皮提取物中水
杨苷的含量[J]. 中国野生植物资源, 2005, 24(2): 39-41.
[5] 徐清萍, 安广杰, 朱广存, 等. XAD-16树脂分离纯化怀菊花黄酮的
工艺研究[J]. 离子交换与吸附, 2010, 26(6): 524-532.
[6] 张素华, 王正云. 大孔树脂纯化芦笋黄酮工艺的研究[J]. 食品科学,
2006, 27(2): 182-186.
[7] 段红, 翟科峰, 曹稳根, 等. 响应面法优化八角枫中水杨苷的提取工
艺[J]. 北京中医药大学学报, 2011, 34(5): 322-325.
[8] 段红, 翟科峰, 高贵珍, 等. RP-HPLC测定八角枫药材中的水杨苷[J].
光谱实验室, 2012, 29(2): 1065-1068.
[9] 李姣娟, 龚建良, 周尽花, 等. 大孔树脂对油茶叶黄酮的吸附分离特
性研究[J]. 离子交换与吸附, 2010, 26(4): 353-361.
[10] 朱华旭, 潘林梅, 刘小辉, 等. 大孔树脂精制6种含黄连复方水提液体
系的吸附动力学比较研究[J]. 离子交换与吸附, 2009, 25(6): 502-510.
[11] 任顺成, 丁霄霖. 大孔树脂对玉米须类黄酮的吸附分离特性研究[J].
食品与发酵工业, 2003, 29(12): 17-21.
[12] 刘红锦, 张丽霞, 周剑忠, 等. 大孔树脂对黑莓花色苷的吸附与解吸
特性[J]. 江苏农业学报, 2010, 26(6): 1366-1370.
[13] 张素琼, 侯晋军, 李青山. 大孔树脂同步分离纯化罗布麻叶总黄酮
和总鞣质的研究[J]. 中国中药杂志, 2008, 33(10): 1141-1145.
[14] 范震宇, 昊云, 窦霞, 等. 川芎提取物的大孔树脂纯化工艺研究[J].
南京中医药大学学报, 2011, 27(1): 83-86.
[15] 韩伟, 孙晓海, 顾晓栋, 等. 鸡血藤中总黄酮的大孔树脂纯化工艺[J].
南京工业大学学报: 自然科学版, 2010, 32(6): 26-30.
[16] 唐巧玉, 周毅峰, 阎婷. HPD300大孔树脂纯化金橘皮黄酮类化合物
的工艺研究[J]. 食品科学, 2008, 29(8): 335-338.